半刚性连接钢框架结构体系优化设计

作     者：何嘉年 王湛 

作者机构：广东工业大学广州广东510006 华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室广州广东510641 

出 版 物：《土木工程学报》 (China Civil Engineering Journal)

年 卷 期：2015年第48卷第S1期

页      面：98-103页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51108188) 广东省自然科学基金重点项目(S2012020011082) 

主　　题：钢框架 半刚性连接 优化设计 遗传算法 

摘      要：传统的钢框架设计,其梁柱节点的连接形式一般是在设计前根据设计人员的经验预先设定的,框架构件的设计只是根据已知结构连接形式的前提下的内力分析进行的,这样的设计思路忽略了不同连接形式在框架结构中的影响作用,框架的性能分析缺乏全面性和整体性。为了使框架结构设计能得到更加有实际工程意义的优化设计结果,本文基于框架整体体系角度,提出主动半刚性连接设计方法的设计思路,将半刚性连接形式作为设计变量引进结构设计和优化设计中,并建立相应的优化数学模型,提出改良的遗传算法作为优化计算方法。最后,对双跨十层框架结构进行优化设计分析。研究结果表明,应用主动半刚性连接设计方法,能使框架设计基于结构体系的层面上实现优化,结构的构件更加充分地发挥作用,从而很好地降低结构总造价;并且,应用遗传算法能使优化快速收敛,优化分析效果良好。